本书是响应国家新一代人工智能发展战略、面向高校通识教育与跨学科人才培养的迫切需求而编写的“理论—技术—应用”一体化教材，旨在构建一个从基础原理、核心技术到前沿应用的完整知识框架。本书巧妙地将Python语言与人工智能知识相结合，使读者既能初步学习Python编程语言，又能系统地了解人工智能基本原理，并较好掌握人工智能特别是新一代人工智能的关键技术。本书同时配有丰富的教学案例和前沿热点应用。本书内容包括人工智能概述、大数据与人工智能、人工智能编程语言Python、机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉、AI大语言模型、机器人技术和人工智能的发展。本书适合作为普通高等院校“人工智能通识”课程的教材，也可作为对人工智能相关领域感兴趣的读者的参考书。

曾经，人工智能离人们那么遥远。但是，近年来各种智能化应用，如自动驾驶、扫地机器人、自然语言对话机器人、人脸识别、视频理解、移动支付、信息智能化推送、VR/AR/MR 应用等进入人们的生活，让人目不暇接，人们感叹于科技的力量。人工智能时代已经来临，科幻电影中的场景将成为现实，在将来，不懂人工智能的人就像现在不懂操作计算机一样，在工作与生活中会有很多不便，而掌握人工智能技术的人，则能更好地适应当今时代。
如今，人工智能正处于高速发展时期，世界各国相继出台一系列政策支持人工智能的发展。我国是人口大国，拥有大量数据资源，在发展人工智能方面具有得天独厚的优势。2017年7月8日，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，明确将人工智能发展放在国家战略层面，系统布局、主动谋划，力图牢牢把握人工智能发展新阶段国际竞争的战略主动。目前，社会对人工智能的期望与人工智能技术的实际能力之间存在着巨大的差距，特别是近年来人工智能概念本身的急剧泛化，导致其理论和方法都发生了重大变化。因此，编写与时俱进、内容反映当前研发与应用现状的人工智能通识课程教材，成为一项迫切的任务。
本书是响应国家新一代人工智能发展战略、面向高校通识教育与跨学科人才培养的迫切需求而编写的“理论—技术—应用”一体化教材，旨在构建一个从基础原理、核心技术到前沿应用的完整知识框架。本书巧妙地将Python语言与人工智能知识结合在一起，使读者既能初步学习Python编程语言，又能系统了解人工智能基本原理，并较好掌握人工智能，特别是新一代人工智能的关键技术。本书同时配有丰富的教学案例和前沿热点应用。本书主要内容包括人工智能概述、大数据与人工智能、人工智能编程语言Python、机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉、AI大语言模型、机器人技术和人工智能的发展。
本书适合作为普通高等院校“人工智能通识”课程的教材。教师使用本书进行教学时，可根据学习进度与需求对内容进行适当取舍。本书提供教学用电子教案，读者可登录中国铁道出版社教育资源数字化平台（https://www.tdpress.com/51eds）下载。
感谢上海思博职业技术学院黄正校长、张学龙副校长对本书编写提出的指导意见，也感谢对本书的编写出版给予支持的朋友、同仁和学生们。
由于编写时间仓促，本书难免有疏漏和不妥之处，欢迎广大读者批评指正。

编 者
2025年8月

第1章人工智能概述11.1人工智能简介11.1.1“人工”与“智能”11.1.2人工智能的定义21.1.3人工智能的实现途径31.2人工智能的发展历史51.3人工智能的学科基础121.4人工智能关键技术17小结27习题28第2章大数据与人工智能302.1模糊逻辑302.1.1模糊逻辑概述302.1.2模糊逻辑的概念322.1.3模糊理论的发展332.2模糊逻辑系统342.2.1三种模糊逻辑系统342.2.2数据思维与变革352.2.3三个思维转变362.3人工智能与大数据382.3.1人工智能与大数据的联系382.3.2人工智能与大数据的区别392.3.3人工智能深化大数据应用39小结40习题40第3章人工智能编程语言Python433.1Python简介43II人工智能技术基础教程3.1.1Python语言概述433.1.2Python开发环境的安装443

曾经，人工智能离人们那么遥远。但是，近年来各种智能化应用，如自动驾驶、扫地机器人、自然语言对话机器人、人脸识别、视频理解、移动支付、信息智能化推送、VR/AR/MR 应用等进入人们的生活，让人目不暇接，人们感叹于科技的力量。人工智能时代已经来临，科幻电影中的场景将成为现实，在将来，不懂人工智能的人就像现在不懂操作计算机一样，在工作与生活中会有很多不便，而掌握人工智能技术的人，则能更好地适应当今时代。
如今，人工智能正处于高速发展时期，世界各国相继出台一系列政策支持人工智能的发展。我国是人口大国，拥有大量数据资源，在发展人工智能方面具有得天独厚的优势。2017年7月8日，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，明确将人工智能发展放在国家战略层面，系统布局、主动谋划，力图牢牢把握人工智能发展新阶段国际竞争的战略主动。目前，社会对人工智能的期望与人工智能技术的实际能力之间存在着巨大的差距，特别是近年来人工智能概念本身的急剧泛化，导致其理论和方法都发生了重大变化。因此，编写与时俱进、内容反映当前研发与应用现状的人工智能通识课程教材，成为一项迫切的任务。
本书是响应国家新一代人工智能发展战略、面向高校通识教育与跨学科人才培养的迫切需求而编写的“理论—技术—应用”一体化教材，旨在构建一个从基础原理、核心技术到前沿应用的完整知识框架。本书巧妙地将Python语言与人工智能知识结合在一起，使读者既能初步学习Python编程语言，又能系统了解人工智能基本原理，并较好掌握人工智能，特别是新一代人工智能的关键技术。本书同时配有丰富的教学案例和前沿热点应用。本书主要内容包括人工智能概述、大数据与人工智能、人工智能编程语言Python、机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉、AI大语言模型、机器人技术和人工智能的发展。
本书适合作为普通高等院校“人工智能通识”课程的教材。教师使用本书进行教学时，可根据学习进度与需求对内容进行适当取舍。本书提供教学用电子教案，读者可登录中国铁道出版社教育资源数字化平台（https://www.tdpress.com/51eds）下载。
感谢上海思博职业技术学院黄正校长、张学龙副校长对本书编写提出的指导意见，也感谢对本书的编写出版给予支持的朋友、同仁和学生们。
由于编写时间仓促，本书难免有疏漏和不妥之处，欢迎广大读者批评指正。

编 者
2025年8月

本书巧妙地将Python语言与人工智能知识结合在一起，使读者既能初步学习Python编程语言又能系统了解人工智能基本原理并较好掌握人工智能，特别是新一代人工智能的关键技术，同时配有丰富的教学案例和前沿热点应用。